Presentación

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Estimación de polinización cruzada por
insectos en guandul (Cajanus cajan L.), en la
República Dominicana
INSTITUTO DOMINICANO DE INVESTIGACIONES
AGROPECUARIAS Y FORESTALES
F. Oviedo
J. Cedano
Área temática: Seguridad alimentaria
Boca Chica, RD
12 de julio de 2010
www.idiaf.gov.do
El problema
¾ En la República Dominicana existe poca
disponibilidad de variedades insensibles al
fotoperíodo
¾ En el país solo existen dos variedades con esta
característica UASD e IDIAF PRIMOR
¾ La variedad ‘UASD’ posee un tamaño de grano no
deseado para enlatados y es susceptible a la roya
¾ Florece de 90-100 días después de la siembra
¾ Cuando se siembra en invierno, las plantas se
quedan diminutas y los rendimientos se reducen
‘IDIAF Primor’
Importancia del cultivo
¾ El guandul ocupa el octavo lugar en importancia
en los rubros del país
¾ Es una fuente de proteína de alta calidad,
vitaminas y minerales
¾ El grano del guandul seco contiene de 20 a 25
% de proteína y en verde de 6-8 %
¾ Esta leguminosa juega una función muy
importante en el autoabastecimiento de
alimento de las familias rurales dominicanas
Justificación
¾ La productividad del guandul se ha aumentado
intercalando cultivares, por el beneficio de la
polinización cruzada (Pesante 2008)
¾ El cruzamiento es exitoso cuando una cantidad
significativa de polinizadores están presentes al
momento de la floración
¾ La polinización cruzada varía de 5 a 40% según
reportes de Krauss 1927, Matta & Dave 1931,
Shaw 1932, (Wilsie & Takahashi, 1934), (citados
por por Abrams 1967 y Pesante 2008).
Justificación
¾ Polinización es la transferencia de polen de la parte
masculina de la flor (anteras), a la femenina de la flor
(estigma)
¾ La fertilización es parte integral del proceso de formar
un zigoto o semilla
¾ La transferencia de polen de una flor a otra flor de otra
planta, pero de la misma especie, se conoce como
polinización cruzada
Justificación
¾ La abeja melífera (a.m.) es frecuentemente escogida
como agente polinizador
¾ La a.m. es el agente polinizador más cosmopolita y
utilizado en cultivos que se benefician de insectos
para el cuaje de semilla
Objetivo:
Determinar el porcentaje de polinización cruzada por
insectos en guandul en la República Dominicana
Grupo meta
¾ Productores
¾ Procesadores
¾ Extensionistas
¾ Investigadores
¾ Estudiantes
Características agroclimáticas de la zona
Estación Experimental Arroyo Loro
Lugar
EEAL
Año
2009
Altitud
419 msnm
Latitud norte
18º 48’
Longitud oeste
71º 14’
Precipitación
930 mm
Temperatura
24.9 ºC
Humedad relativa
75%
Zona de vida
BS-S
Área experimental
Vista parcial de los tratamientos c/i
Tratamientos estudiados
Tratamiento 1 =
♀‘UASD’ X ♂‘IDIAF Navideño’, cubierto
Tratamiento 2 =
♀‘UASD’ X ♂‘IDIAF Navideño’, sin cubrir
Tratamiento 3 =
♀‘IDIAF Navideño’ x ♂‘UASD’, cubierto
Tratamiento 4 =
♀ ‘IDIAF Navideño’ x♂ ‘UASD’, sin cubrir
con malla
con malla
con malla
con malla
Experimento no protegido
Tratamiento 1 =
♀‘UASD’ X ♂ ALG09-9-4, sin cubrir con
Tratamiento 2 =
♀‘UASD’ X ♂ ALG09-9-4, sin cubrir con
Tratamiento 3 =
♀‘UASD’ X ♂ ALG09-9-4, sin cubrir con
Tratamiento 4 =
♀‘UASD’ X ♂ ALG09-9-4, sin cubrir con
malla
malla
malla
malla
Plantas entrecruzadas para c/i
Características cualitativas de los progenitores
Genotipo
Fotoperíodo
Color
Flor
Color
Vaina
UASD
Insensible
Amarilla
Verde
IDIAF
Navideño
Sensible
Roja
Marrón oscuro
ALG09-9-4
Insensible
Roja
Marrón oscuro
Abejas en proceso de polinización cruzada
Flores anormales (izquierda) y botones
autopolinizados (derecha)
Proceso maduración del polen
Maduración del polen y fertilización)
1
2
3
Plantas de cruces en F1
Evaluación de población de plantas en F2
Comprobación de cruces
por insectos (F1 y F2)
Plantas segregantes
F2
Variables medidas
¾ Número de plantas
establecidas
¾ Cantidad de plantas con
flores color rojo
¾ Cantidad de plantas con
flores color amarillo
¾ % de cruzamiento
Análisis de los datos
• Prueba de Chi-cuadrado = X2
∑(O−E)
2
χ =
2
O−E
Relación de los tratamientos en F1
de polinización cruzada
Tratamiento
Número
Flor
plantas amarilla
Flor roja
%
UASD x IDIAF Navideño
cubierto con malla
605
605
0
0
UASD x IDIAF Navideño
sin cubrir
671
567
104
15.3
IDIAF Navideño x UASD
cubierto con malla
502
0
502
0
IDIAF Navideño x UASD
sin cubrir
515
0
515-66
12.8
Segregación en F2 de polinización
cruzada ♀ ‘UASD’ x ♂ ‘IDIAF Navideño’
Num. de
plantas
Flor
roja
Flor
am.
Total
Relación
esperada
X2
P
Observada
1,377
483
1,860
3:1
0.93
0.5-0.025
Esperada
1,395
456
1,860
Resultados de F2 de polinización cruzada
en el cruces ♀ ‘IDIAF Navideño’ X ♂ ‘UASD’
Flor roja
Flor
am.
Total
Relación
esperada
X2
P
Observada
873
271
1,220
3:1
0.29
0.75-0.5
Esperada
915
305
1,220
Num de
plantas
Relación de los tratamientos en F1
de polinización cruzada
Trat.
1
Cruzamiento
Número
Flor
plantas amarilla
Flor roja
%
‘UASD’ x ALG09-9-4
220
44
176
20
2
‘UASD’ x ALG09-9-4
136
50
86
37
3
‘UASD’ x ALG09-9-4
283
61
222
22
‘UASD’ x ALG09-9-4
274
216
213
22
913
216
697
24
4
TOTAL
CRUZAS
Resumen
X
↓
IDIAF Navideño (F. R.)
‘UASD’
F1
↓
R. G.
3:1
F2
75%
25%
Conclusiones
¾ En la F1, cuando se utilizó la variedad ♀UASD e ♂IDIAF
Navideño, se obtuvo 15.3 % de polinización cruzada por
insectos. Mientras que en el caso recíproco de estos
progenitores sólo se obtuvo un 12.8% de cruzas
¾ Sin embargo, cuando se utilizó el genotipo ♀ UASD x ♂
ALG09-9-4 se encontró un 24 % de polinización cruzada
por insecto
Conclusiones
¾ Según la prueba de Chi-cuadrado (X2), se encontró una
relación esperada de 3:1, indicando que un gene controla
la herencia del color de la flor
¾ El color rojo de la flor es dominante con relación al color
amarillo, según el patrón de herencia sencilla (Oviedo y
Cedano 2007).
Recomendaciones
¾ Conocer la procedencia de la semilla de guandul
para la siembra
¾ Realizar monitoreos en plantaciones de guandul al
momento de la floración para eliminar plantas
atípicas a la variedad
¾ Cuando el propósito de la plantación es producir
semilla, se debe sembrar a 500 m de distancia de
otra variedad para evitar las cruzas entre plantas.
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